Możliwe zastosowanie skanera low-cost i pomiarów fotogrametrycznych do kontroli prac w głębionym szybie

• Autorzy: Rutkowski Wojciech

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0016.3245

Warianty tytułu

EN

Possible application of low-cost laser scanners and photogrammetric measurements for inspections in shaft sinking process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania niskobudżetowego skanera LiDAR zaimplementowanego w smartfonie iPhone 13 Pro do kontroli prac w głębionym szybie górniczym. Celem badań było określenie przydatności oraz dokładności wygenerowanych modeli 3D. Badania przeprowadzono na obiekcie powierzchniowym będącym makietą szybu. Na podstawie walidacji zebranych danych, z użyciem profesjonalnego skanera, stwierdzono możliwość zastosowania smartfona iPhone 13 Pro do zadań niewymagających wysokiej dokładności. Na podstawie kontroli otrzymanych danych pomiarowych stwierdzono, że testowany LiDAR zapewnia pomiary odległości do 5 m z klasą dokładności 2,5, co przy jednoczesnej rejestracji z kamery/aparatu fotograficznego smartfona zapewnia szybkie pozyskanie trójwymiarowego odwzorowania badanego obiektu z przypisaną kolorystyką i teksturą materiału konstrukcyjnego.

EN

Article aims to present possibility of application low-cost LiDAR scanner of iPhone 13Pro for workings inspections in mining shaft sinking process. Main goal of research was to verify accuracy and usefulness of generated 3D models. Measurements were conducted inside model of mining shaft on the surface. Based on validation, conducted with use of professional TLS, iPhone 13 Pro LiDAR scanner usefulness was proved for inspections that don’t need high accuracy. Tested iPhone 13 Pro LiDAR scanner measures up to 5m with accuracy class 2,5. With simultaneous camera recording provides quick triaxial reflection of object with color and texture of material.

Słowa kluczowe

PL

pomiar; analiza danych; górnictwo; głębienie szybu; LiDAR; smartfon

EN

measurement; signal analysis; mining; shaft sinking; LiDAR; smartphone

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 53, iss. 1
• Strony: 147--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rutkowski Wojciech

• AGH University of Science and Technology (Akademia Górniczo-Hutnicza)

• https://orcid.org/0000-0002-8555-3549

Bibliografia

• 1. Berg B.-I., Kober C., and Schwenzer-Zimmerer K.: ‘Laser Scanning in Maxillofacial Surgery’, in Lasers in Oral and Maxillofacial Surgery, Cham: Springer International Publishing, 2020, pp. 195–207. DOI: 10.1007/978-3-030-29604-9_15.
• 2. Kumar Singh S., Pratap Banerjee B., and Raval S.: ‘A review of laser scanning for geological and geotechnical applications in underground mining’, Int J Min Sci Technol, Dec. 2022, DOI: 10.1016/j.ijmst.2022.09.022.
• 3. Liang X. et al.: ‘Terrestrial laser scanning in forest inventories’, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 115, pp. 63–77, May 2016, DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2016.01.006.
• 4. Lipecki T. and Thi Thu Huong K.: ‘The Development of Terrestrial Laser Scanning Technology And Its Applications in Mine Shafts in Poland’, Inżynieria Mineralna, vol. 1, no. 2, Oct. 2020, DOI: 10.29227/IM-2020-02-36.
• 5. Luetzenburg G., Kroon A., and Bjørk A. A.: ‘Evaluation of the Apple iPhone 12 Pro LiDAR for an Application in Geosciences’, Sci Rep, vol. 11, no. 1, p. 22221, Nov. 2021, DOI: 10.1038/s41598-021-01763-9.
• 6. Matwij W., Gruszczyński W., Puniach E., and Ćwiąkała P.: ‘Determination of underground mining-induced displacement field using multi-temporal TLS point cloud registration’, Measurement, vol. 180, p. 109482, Aug. 2021, DOI: 10.1016/j.measurement.2021.109482.
• 7. Mikita T., Krausková D., Hrůza P., Cibulka M., and Patočka Z.: ‘Forest Road Wearing Course Damage Assessment Possibilities with Different Types of Laser Scanning Methods including New iPhone LiDAR Scanning Apps’, Forests, vol. 13, no. 11, p. 1763, Oct. 2022, DOI: 10.3390/f13111763.
• 8. Monsalve J. J., Baggett J., Bishop R., and Ripepi N.: ‘Application of laser scanning for rock mass characterization and discrete fracture network generation in an underground limestone mine’, Int J Min Sci Technol, vol. 29, no. 1, pp. 131–137, Jan. 2019, DOI: 10.1016/j.ijmst.2018.11.009.
• 9. Ren Y., Dai Z., Lu P., Ai C., Huang Y., and Tolliver D.: ‘Rail gage-based risk detection Using iPhone 12 pro’, Proc Inst Mech Eng F J Rail Rapid Transit, p. 095440972211164, Aug. 2022, DOI: 10.1177/09544097221116431.
• 10. Singh S. K., Raval S., and Banerjee B.: ‘A robust approach to identify roof bolts in 3D point cloud data captured from a mobile laser scanner’, Int J Min Sci Technol, vol. 31, no. 2, pp. 303–312, Mar. 2021, DOI: 10.1016/j.ijmst.2021.01.001.
• 11. Tatsumi S., Yamaguchi K., and Furuya N.: ‘ForestScanner : A mobile application for measuring and mapping trees with LiDAR ‐equipped iPhone and iPad’, Methods Ecol Evol, Jun. 2022, DOI: 10.1111/2041-210X.13900.
• 12. Zaczek-Peplinska J., Pasik M., Adamek A., Adamek A., Kołakowska M., and Łapiński S.: ‘Monitoring technical conditions of engineering structures using the terrestrial laser scanning technology’, Reports on Geodesy and Geoinformatics, vol. 95, no. 1, pp. 1-10, Jan. 2014, DOI: 10.2478/rgg-2013-0008.
• 13. Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).